Materie und Eigenschaften der Materie Prüfung 4 und
Problemlösungen
1. Das Phasendiagramm von X ist unten
angegeben. Finden Sie anhand dieses Diagramms heraus, welche der
folgenden Aussagen zutreffen.
I. Wenn wir bei 85 ° C den Materiedruck unter 1 atm senken,
kann sich der Zustand von Flüssigkeit in Gas ändern.
II. Materie kann unter 0,6 atm Druck sublimieren.
III. Das Verringern des Atmosphärendrucks verringert den
Gefrierpunkt der Materie.
Lösung:
Bei 85 ° C und 1 atm Druck liegt Materie in gasförmigem und
flüssigem Zustand vor. Wenn der Druck abnimmt, verwandelt sich
Materie in Gas. I ist wahr.
0,6 atm Druck liegt am Tripelpunkt. Unter diesem Wert kann Materie
sublimieren, wenn sie erhitzt wird. II ist wahr
Wie Sie dem Diagramm entnehmen können, zeigt die Fest-Flüssig-Linie,
dass ein Absinken des Drucks den Gefrierpunkt senkt. III ist wahr
2. Die nachstehende Grafik zeigt das Erhitzen von 10 g
reiner X-Substanz bei -20 ° C durch Erhitzen mit einer Wärme von 40
cal pro Minute.
Wenn die spezifische Wärmekapazität von X cal/g 0C
beträgt, finden Sie die latente Verdampfungswärme dieser Materie.
Lösung:
Wärme gewonnen während 75 Minuten;
Q = 40 cal / Minute. 75 Minuten = 3000 cal
Erhitzen, um die Temperatur von -20 ° C auf 60 ° C zu erhöhen
Q1=m.c.
ΔT=(10).(0,5).(60-(-20))=400
cal
Die zur Verdampfung notwendige Wärme ist;
Q2=m.Lvap=10.Lvap
Q=Q1+Q2
3000 = 400 + Q2
Q2=2600 cal
Lvap=2600/10=260 cal/g
3. Wenn wir Eis und Wasser bei
unterschiedlichen Temperaturen mischen, zeigt eines der folgenden
Diagramme keine Änderung der Eismasse.
Lösung:
Da die Temperaturen von Wasser und Eis unterschiedlich sind, besteht
ein Wärmeübergang zwischen ihnen. Die Masse des Eises muss sich also
ändern. In der ersten Grafik ist die Masse des Eises konstant, also
falsch.
4. Reines Wasser siedet bei 100 ° C und 1 atm Druck. Welche
der folgenden Aussagen sollten zur Senkung des Siedepunkts von
Wasser angewendet werden?
I. Salz in Wasser auflösen
II. Atmosphärendruck verringern
III. Heizleistung erhöhen
Lösung:
Der Siedepunkt hängt von der Art der Materie, dem atmosphärischen
Druck und der Reinheit der Materie ab. Die Heizleistung beeinflusst
den Siedepunkt nicht. Das Auflösen von Salz in Wasser erhöht den
Siedepunkt von Wasser. Im Gegensatz dazu senkt ein Absinken des
Atmosphärendrucks den Siedepunkt von Wasser.
5. Welche der folgenden Größen ändern sich mit der
Materiemenge?
I. Dichte
II. Volumen
III. Schmelzpunkt
Lösung:
Die Dichte ist bei konstanter Temperatur und konstantem Druck
konstant.
Das Volumen nimmt mit zunehmender Masse zu und mit abnehmender Masse
ab.
Der Schmelzpunkt wird durch die Menge der Materie nicht beeinflusst.
II ändert sich mit der Menge der Materie.
